(57)【要約】【課題】印刷配線基板への高密度実装を可能とし、印刷配線基板に電線を取り付ける際に該印刷配線基板の基板に損傷を与えることを防止できる回路モジュールの組立方法及び回路モジュールを提供する。【解決手段】回路モジュール１は一対の印刷配線基板２１，２２と電線２とを備えている。印刷配線基板２１，２２にはパッド２３ａ，２４ａが設けられている。芯線４の両端４ａ，４ｂは径方向に圧縮されて断面長円形に形成されている。芯線４は両端４ａ，４ｂの長径が印刷配線基板２１，２２の表面と平行な状態でパッド２３ａ，２４ａに両端４ａ，４ｂが重ねられている。電線２は芯線４の一端４ａがパッド２３ａに超音波接合し他端４ｂがパッド２３ｂに超音波接合している。電線２は一端４ａと他端４ｂとの間で曲げられている。【選択図】図４
2005129700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の印刷配線基板の第１のパッドに電線の芯線の一端を接合し、かつ第２の印刷配線基板の第２のパッドに前記電線の芯線の他端を接合して構成される回路モジュールの組立方法において、
前記電線の芯線の両端を該芯線の径方向に沿って圧縮して、前記芯線の両端の断面形状を長円形状に形成し、
前記芯線の一端の長径が前記第１の印刷配線基板の表面と平行になるように、前記芯線の一端を第１のパッドに重ね、これらを互いに近づける方向に加圧して、超音波振動を付与して接合し、
前記芯線の他端の長径が前記第２の印刷配線基板の表面と平行になるように、前記芯線４の他端を第２のパッドに重ね、これらを互いに近づける方向に加圧して、超音波振動を付与して接合することを特徴とする回路モジュールの組立方法。
【請求項２】
前記芯線の他端と第２のパッドとを接合する際に、前記芯線の一端と前記芯線の他端との間で前記電線を曲げておくことを特徴とする請求項１記載の回路モジュールの組立方法。
【請求項３】
前記芯線の他端と第２のパッドとを接合する際に、前記芯線の一端と前記第１のパッドとの接合箇所と、前記芯線の他端と、の間の前記電線を掴むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回路モジュールの組立方法。
【請求項４】
前記接合箇所と前記芯線の他端との間の前記電線を掴む際に、前記芯線の一端でかつ前記接合箇所より前記芯線の他端寄りの箇所を掴むことを特徴とする請求項３記載の回路モジュールの組立方法。
【請求項５】
表面上に第１のパッドを形成した第１の印刷配線基板と、
表面上に第２のパッドを形成した第２の印刷配線基板と、
両端から芯線が露出し、かつ芯線の一端が前記第１のパッドに接合しているとともに、芯線の他端が前記第２のパッドに接合した電線と、を備えた回路モジュールにおいて、
前記芯線の両端の断面形状が長円形状に形成され、かつこれらの芯線の両端の長径が前記第１及び第２の印刷配線基板の表面と平行になるように、前記芯線の両端が前記第１及び第２のパッドに重ねられて、これらが互いに近づける方向に加圧されて、超音波振動を付与されることで接合されていることを特徴とする回路モジュール。
【請求項６】
前記電線が、前記芯線の一端と前記芯線の他端との間で曲げられていることを特徴とする請求項５記載の回路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の印刷基板基板の導体パターン同士を電線で接続して構成される回路モジュールの組立方法及び回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、移動体としての自動車などに搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの電子機器は、一対の印刷配線基板（Printed Circuit Board）と、これらの一対の印刷配線基板の導体パターン同士を接続する電線と、で構成される回路モジュールを備えている。印刷配線基板は、絶縁性の合成樹脂からなり板状に形成された基板と、この基板の表面に形成された導体パターンとを備えている。導体パターンは、銅などの導電性の金属からなり、薄い膜状に形成されて、前記基板の表面に貼り付けられている。導体パターンには、前述した電線と電気的及び機械的に接続するためのパッドが設けられている。
【０００３】
前記電線は、導電性の金属からなる芯線と、該芯線を被覆する被覆部とを備えている。電線は、芯線の一端が一方の印刷配線基板のパッドに電気的及び機械的に接続し、芯線の他端が他方の印刷配線基板のパッドに電気的及び機械的に接続している。前記芯線の両端を前記パッドに電気的及び機械的に接続する際には、従来からはんだを用いたろう付けにより、前記芯線の両端とパッドとを接合してきた。前述した回路モジュールは、電線が印刷配線基板の導体パターン同士を電気的に接続している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した回路モジュールの組立方法では、はんだという芯線と導体パターン以外の第３の金属が必要であった。このため、前記はんだを前記パッドからはみ出さないように、ろう付けする必要があった。このため、パッド同士の間隔を、より小さくすることが困難となって、印刷配線基板の導体パターンの高密度実装が困難になる傾向であった。
【０００５】
また、はんだを用いてろう付けするため、溶融したはんだの熱（例えば、２００℃以上の熱）が、導体パターンのパッドと基板に作用する。このため、溶融したはんだの熱により、特に、塑性変形させるなどの基板に損傷を与える虞があった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、印刷配線基板の高密度実装を可能とし、印刷配線基板に電線を取り付ける際に該印刷配線基板の基板に損傷を与えることを防止できる回路モジュールの組立方法及び回路モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の回路モジュールの組立方法は、第１の印刷配線基板の第１のパッドに電線の芯線の一端を接合し、かつ第２の印刷配線基板の第２のパッドに前記電線の芯線の他端を接合して構成される回路モジュールの組立方法において、前記電線の芯線の両端を該芯線の径方向に沿って圧縮して、前記芯線の両端の断面形状を長円形状に形成し、前記芯線の一端の長径が前記第１の印刷配線基板の表面と平行になるように、前記芯線の一端を第１のパッドに重ね、これらを互いに近づける方向に加圧して、超音波振動を付与して接合し、前記芯線の他端の長径が前記第２の印刷配線基板の表面と平行になるように、前記芯線の他端を第２のパッドに重ね、これらを互いに近づける方向に加圧して、超音波振動を付与して接合することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の本発明の回路モジュールの組立方法は、請求項１に記載の回路モジュールの組立方法において、前記芯線の他端と第２のパッドとを接合する際に、前記芯線の一端と前記芯線の他端との間で前記電線を曲げておくことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の本発明の回路モジュールの組立方法は、請求項１又は請求項２に記載の回路モジュールの組立方法において、前記芯線の他端と第２のパッドとを接合する際に、前記芯線の一端と前記第１のパッドとの接合箇所と、前記芯線の他端と、の間の前記電線を掴むことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の本発明の回路モジュールの組立方法は、請求項３に記載の回路モジュールの組立方法において、前記接合箇所と前記芯線の他端との間の前記電線を掴む際に、前記芯線の一端でかつ前記接合箇所より前記芯線の他端寄りの箇所を掴むことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の本発明の回路モジュールは、表面上に第１のパッドを形成した第１の印刷配線基板と、表面上に第２のパッドを形成した第２の印刷配線基板と、両端から芯線が露出し、かつ芯線の一端が前記第１のパッドに接合しているとともに、芯線の他端が前記第２のパッドに接合した電線と、を備えた回路モジュールにおいて、前記芯線の両端の断面形状が長円形状に形成され、かつこれらの芯線の両端の長径が前記第１及び第２の印刷配線基板の表面と平行になるように、前記芯線の両端が前記第１及び第２のパッドに重ねられて、これらが互いに近づける方向に加圧されて、超音波振動を付与されることで接合されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の本発明の回路モジュールは、請求項５に記載の回路モジュールにおいて、前記電線が、前記芯線の一端と前記芯線の他端との間で曲げられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載した本発明の回路モジュールの組立方法によれば、芯線とパッドとを互いに近づける方向に加圧して超音波振動（振動、高周波振動、振動エネルギ、超音波振動エネルギともいう）を付与して接合する。このように、芯線とパッドとを所謂超音波接合（超音波溶接又は超音波溶着ともいう）により、接合する。このため、芯線とパッドとを電気的及び機械的に接続する際に、これら以外の金属を用いない。
【００１４】
また、芯線を圧縮して長円形に変形して、該長円形の長径が印刷配線基板の表面と平行になるように、パッドに芯線を重ねる。このため、互いに重ねられた芯線とパッドとが位置ずれすることを防止できる。
【００１５】
さらに、所謂超音波接合するので、溶融しないで固相のままで芯線とパッドとは互いに接合する。
【００１６】
請求項２に記載した本発明の回路モジュールの組立方法によれば、電線を一端と他端との間で曲げておくので、芯線の一端とパッドとの接合後に、芯線の他端とパッドとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線の一端とパッドとの接合箇所に伝わりにくくなる。
【００１７】
請求項３に記載した本発明の回路モジュールの組立方法によれば、電線を一端と他端との間で掴むので、この掴んだ箇所が電線の固定端となる。このため、芯線の一端とパッドとの接合後に、芯線の他端とパッドとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線の一端とパッドとの接合箇所により伝わりにくくなる。
【００１８】
請求項４に記載した本発明の回路モジュールの組立方法によれば、前記芯線の一端でかつ該芯線と第１のパッドとの接合箇所より前記芯線の他端寄りの箇所を掴むので、前記芯線の一端と他端の間で、最も芯線の一端とパッドとの接合箇所寄りの箇所を掴むこととなる。このため、芯線の一端とパッドとの接合後に、芯線の他端とパッドとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線の一端とパッドとの接合箇所により一層伝わりにくくなる。
【００１９】
請求項５に記載した本発明の回路モジュールによれば、芯線とパッドとを互いに近づける方向に加圧して超音波振動を付与して接合して得られる。このように、芯線とパッドとを所謂超音波接合（超音波溶接又は超音波溶着ともいう）により、接合して、得られる。このため、芯線とパッドとを電気的及び機械的に接続する際に、これら以外の金属を用いない。
【００２０】
また、芯線を圧縮して長円形に変形して、該長円形の長径が印刷配線基板の表面と平行になるように、パッドに芯線を重ねる。このため、芯線とパッドとを接合する際に、互いに重ねられた芯線とパッドとが位置ずれすることを防止できる。
【００２１】
さらに、所謂超音波接合するので、溶融しないで固相のままで芯線とパッドとは互いに接合している。
【００２２】
請求項６に記載した本発明の回路モジュールによれば、電線が一端と他端との間で曲げられているので、芯線の一端とパッドとの接合後に、芯線の他端とパッドとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線の一端とパッドとの接合箇所に伝わりにくくなる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明によれば、芯線とパッドとを電気的及び機械的に接続する際に、これら以外の金属を用いない。このため、前述した芯線とパッド以外の金属がパッドからはみ出ることがない。したがって、印刷配線基板の導体パターンの高密度化を図っても、電線を介して、印刷配線基板の導体パターン同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的に接続できる。したがって、印刷配線基板の高密度化を図ることができる。
【００２４】
また、接合中に互いに重ねられた芯線とパッドとが位置ずれすることを防止できるので、芯線が所望のパッド以外に接合することを防止できる。このため、印刷配線基板の導体パターンの高密度化を図っても、電線を介して、印刷配線基板の導体パターン同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的に確実に接続できる。
【００２５】
さらに、所謂超音波接合するので、溶融しないで固相のままで芯線とパッドとは互いに接合する。このため、芯線とパッドなどが溶融しないので、印刷配線基板の基板に余分な熱が作用することを防止できる。このため、印刷配線基板の基板に損傷を与えることを防止できる。したがって、印刷配線基板の基板に損傷を与えることなく、印刷配線基板と電線とを接続できる。
【００２６】
請求項２に記載の本発明によれば、芯線の他端とパッドとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線の一端とパッドとの接合箇所に伝わりにくくなる。このため、接合した芯線の一端とパッドとが前述した振動により分離することを確実に防止できる。したがって、電線を介して、印刷配線基板の導体パターン同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的に確実に接続できる。
【００２７】
請求項３に記載の本発明によれば、芯線の他端とパッドとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線の一端とパッドとの接合箇所により伝わりにくくなる。このため、接合した芯線の一端とパッドとが前述した振動により分離することをより確実に防止できる。したがって、電線を介して、印刷配線基板の導体パターン同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的により確実に接続できる。
【００２８】
請求項４に記載の本発明によれば、前記芯線の一端と他端の間で、最も芯線の一端とパッドとの接合箇所寄りの箇所を掴む。これにより、芯線の一端とパッドとの接合後に、芯線の他端とパッドとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線の一端とパッドとの接合箇所により一層伝わりにくくなる。
【００２９】
このため、接合した芯線の一端とパッドとが前述した振動により分離することをより一層確実に防止できる。したがって、電線を介して、印刷配線基板の導体パターン同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的により一層確実に接続できる。
【００３０】
請求項５に記載の本発明によれば、芯線とパッドとを電気的及び機械的に接続する際に、これら以外の金属を用いない。このため、前述した芯線とパッド以外の金属がパッドからはみ出ることがない。したがって、印刷配線基板の導体パターンの高密度化を図っても、電線を介して、印刷配線基板の導体パターン同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的に接続できる。したがって、印刷配線基板の高密度化を図ることができる。
【００３１】
また、接合中に互いに重ねられた芯線とパッドとが位置ずれすることを防止できるので、芯線が所望のパッド以外に接合することを防止できる。このため、印刷配線基板の導体パターンの高密度化を図っても、電線を介して、印刷配線基板の導体パターン同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的に確実に接続できる。
【００３２】
さらに、所謂超音波接合により芯線とパッドとが接合されて得られるので、溶融しないで固相のままで芯線とパッドとは互いに接合する。このため、芯線とパッドなどが溶融しないので、印刷配線基板の基板に余分な熱が作用することを防止できる。このため、印刷配線基板の基板に損傷を与えることを防止できる。したがって、印刷配線基板の基板に損傷を与えることなく、印刷配線基板と電線とを接続できる。
【００３３】
請求項６に記載の本発明によれば、芯線の他端とパッドとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線の一端とパッドとの接合箇所に伝わりにくくなる。このため、接合した芯線の一端とパッドとが前述した振動により分離することを確実に防止できる。したがって、電線を介して、印刷配線基板の導体パターン同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的に確実に接続できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態にかかる回路モジュール１を、図１ないし図６に基づいて説明する。図１などに示す回路モジュール１は、移動体としての自動車などに搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの電子機器に設けられる。回路モジュール１は、図１及び図２に示すように、一対の印刷配線基板（Printed Circuit Board）２１，２２と、これらの一対の印刷配線基板２１，２２の導体パターン２３，２４のパッド２３ａ，２４ａ同士を接続する電線２と、を備えている。
【００３５】
一対の印刷配線基板２１，２２のうち一方を以下第１の印刷配線基板と呼び、他方を以下第２の印刷配線基板と呼ぶ。第１の印刷配線基板２１は、絶縁性の合成樹脂からなる基板２５と、この基板２５の表面に形成された導体パターン２３とを備えている。基板２５は、平板状に形成されている。基板２５には、図示しない各種の電子部品などが実装される。
【００３６】
導体パターン２３は、銅などの導電性の金属からなり、箔（薄い膜）状に形成されて、基板２５の表面に貼り付けられている。導体パターン２３は、前述した電子部品などを相互に電気的に接続する予め定められたパターンにしたがって、形成されている。導体パターン２３には、複数の第１のパッド（Pad）２３ａが一体に設けられている。第１のパッド２３ａには、それぞれ電線２の芯線４の一端が電気的及び機械的に接続する。
【００３７】
第２の印刷配線基板２２は、絶縁性の合成樹脂からなる基板２６と、この基板２６の表面に形成された導体パターン２４とを備えている。基板２６は、平板状に形成されている。基板２６には、図示しない各種の電子部品などが実装される。
【００３８】
導体パターン２４は、銅などの導電性の金属からなり、箔（薄い膜）状に形成されて、基板２６の表面に貼り付けられている。導体パターン２４は、前述した電子部品などを相互に電気的に接続する予め定められたパターンにしたがって、形成されている。導体パターン２４には、複数の第２のパッド（Pad）２４ａが一体に設けられている。第２のパッド２４ａには、それぞれ電線２の芯線４の他端が電気的及び機械的に接続する。
【００３９】
電線２は、断面形状が丸形に形成されている。電線２は、導電性の金属からなる芯線４と、該芯線４を被覆する被覆部５とを備えている。芯線４は、複数の素線からなる。素線は、断面丸形に形成され、かつ銅、銅合金などの導電性の金属からなる。複数の素線が撚り合わされて、芯線４が構成されている。また、芯線４は、一本の素線から構成されても良い。被覆部５は、絶縁性の合成樹脂からなる。
【００４０】
前記電線２の両端の被覆部５が除去されて、芯線４が露出している。また、被覆部５から露出した芯線４の両端４ａ，４ｂは、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、該芯線４の径方向に圧縮されて、断面形状が、長円形（小判形や楕円形状ともいう）に形成されている。電線２の芯線４の一端４ａは、長円形（小判形や楕円形状ともいう）の長径ａ１（図５（ｂ）などに示す）が第１の印刷配線基板２１の表面と平行な状態で、第１のパッド２３ａのうち一つに重ねられて、この重ねられた第１のパッド２３ａに電気的及び機械的に接続している（接合している）。
【００４１】
電線２の芯線４の他端４ｂは、長円形（小判形や楕円形状ともいう）の長径ａ２（図６（ｂ）などに示す）が第２の印刷配線基板２２の表面と平行な状態で、第２のパッド２４ａのうち一つに重ねられて、この重ねられた第２のパッド２４ａに電気的及び機械的に接続している（接合している）。なお、長径ａ１，ａ２とは、芯線４の両端４ａ，４ｂの断面において、該断面の中心を通る芯線４の両端４ａ，４ｂの最も大きな幅をなしている。
【００４２】
また、前述した電線２は、芯線４の一端４ａと他端４ｂの間で曲げられている。図示例では、複数の電線２は、互いに平行に配されている。また、各電線２は、芯線４の一端４ａと他端４ｂとの間が、図２に示すように、側方からみて上に凸になるように、曲げられている。即ち、各電線２は、芯線４の一端４ａと他端４ｂとの間が、前記両端４ａ，４ｂより印刷配線基板２１，２２の表面から離れるように、曲げられている。
【００４３】
前述した構成の回路モジュール１は、電線２が印刷配線基板２１，２２の導体パターン２３，２４同士を電気的に接続している。前述した芯線４の両端４ａ，４ｂは、前記パッド２３ａ，２４ａに図３に示す超音波接合装置９により電気的及び機械的に接続されている（接合されている）。
【００４４】
図３に示す超音波接合装置９は、第１のパッド２３ａに芯線４の一端４ａを重ねて、これらを互いに近づける方向に加圧して、これらの芯線４の一端４ａに超音波振動エネルギ（振動、高周波振動、超音波振動、振動エネルギともいう）を付与することにより、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとを接合する。そして、超音波接合装置９は、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合後、芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとを接合する。芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとを接合する際には、超音波接合装置９は、第２のパッド２４ａに芯線４の他端４ｂを重ねて、これらを互いに近づける方向に加圧して、これらの芯線４の他端４ｂに超音波振動エネルギ（振動、高周波振動、超音波振動、振動エネルギともいう）を付与することにより、芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとを接合する。
【００４５】
また、本明細書でいう超音波振動エネルギとは、超音波接合装置９が接合対象物を接合させる際に、該接合対象物に与えるエネルギを示している。超音波振動エネルギとは、例えば、後述の電源１０が発振器１１に印加する際の電力値（Ｗ：ワット数）に、前記電源１０が発振器１１に印加する時間を、かけて得られるエネルギである。
【００４６】
超音波接合装置９は、図３に示すように、電源１０と、発振器１１と、駆動源としての圧電振動子１２と、ホーン１３と、チップ１４（工具ホーンともいう）と、このチップ１４に相対するアンビル１５を備えている。電源１０は、前記発振器１１に印加する。
【００４７】
発振器１１は、電源１０によって印加させると駆動源としての圧電振動子１２を振動させる。圧電振動子１２には、ホーン１３が取り付けられている。ホーン１３の先端部には、チップ１４が取り付けられている。このため、圧電振動子１２は、ホーン１３などを介してチップ１４を振動させる。このとき、チップ１４は、チップ１４とアンビル１５とが互いに接離（相対）する方向に対し直交する矢印Ｗに沿って振動する。なお、接離とは、互いに近づいたり離れたりする方向である。チップ１４とアンビル１５は、互いの間に接合対象物としての電線２と印刷配線基板２１，２２を挟むことができる。
【００４８】
超音波接合装置９は、チップ１４とアンビル１５との間に互いに接合する接合対象物を挟み、これらのチップ１４とアンビル１５とを互いに近づける方向に加圧した状態で、発振器１１で圧電振動子１２を振動させてこの振動をホーン１３経由でチップ１４に伝える。そして、超音波接合装置９は、チップ１４を矢印Ｗに沿って振動して、チップ１４とアンビル１５との間に挟んだ接合対象物に超音波振動エネルギ（振動、高周波振動、超音波振動、振動エネルギともいう）を与えて該対象物を接合する。
【００４９】
前述した構成の超音波接合装置９を用いて、前述した回路モジュール１を組み立てる際には、以下に示すように、電線２を一本ずつ、印刷配線基板２１，２２に取り付ける。まず、電線２を所定の長さに切断した後、被覆部５の両端を除去して、図４（ａ）、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、芯線４の両端４ａ，４ｂを露出させる。
【００５０】
そして、図５（ｂ）に示すように、芯線４の一端４ａを、該芯線４の径方向に圧縮して、芯線４の一端４ａの断面形状を長円形に形成する。また、図６（ｂ）に示すように、芯線４の他端４ｂを、該芯線４の径方向に圧縮して、芯線４の他端４ｂの断面形状を長円形に形成する。なお、芯線４の両端４ａ，４ｂを径方向に圧縮する際には、周知のペンチなどの工具を用いる。さらに、芯線４の一端４ａと他端４ｂの間で、図４（ｂ）に示すように、電線２を曲げる。
【００５１】
そして、図４（ｃ）、図５（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように、長径ａ１，ａ２が印刷配線基板２１，２２の表面と平行になるように、芯線４を一端４ａを所望の第１のパッド２３ａに重ね、芯線４の他端４ｂを所望の第２のパッド２４ａに重ねる。そして、図４（ｄ）及び図５（ｄ）に示すように、チップ１４とアンビル１５との間に、一端４ａと第１のパッド２３ａとが重なった芯線４と第１の印刷配線基板２１とを挟み、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとを互いに近づく方向に加圧する。
【００５２】
この状態で、発振器１１で圧電振動子１２を振動する。この振動は、ホーン１３を経由してチップ１４に伝わる。チップ１４が、アンビル１５に対して矢印Ｗに沿って振動して、チップ１４の振動が電線２の芯線４の一端４ａに伝わる。電線２の芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとが溶融しない状態で固相のまま互いに金属結合する。その後、圧電振動子１２の振動を止める。こうして、まず、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとを接合する。このとき、図示例では、芯線４と一端４ａの一部が第１のパッド２３ａと接合し、芯線４の一端４ａの残りの部分が第１のパッド２３ａと接合していない。
【００５３】
その後、図４（ｅ）及び図６（ｄ）に示すように、チップ１４とアンビル１５との間に、他端４ｂと第２のパッド２４ａとが重なった芯線４と第２の印刷配線基板２２とを挟み、芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとを互いに近づく方向に加圧する。さらに、図４（ｅ）及び図５（ｅ）に示すように、つかみ工具としてのペンチ３０で、芯線４の一端４ａを掴む。このとき、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合箇所Ｓ（図４（ｅ）に示す）より芯線４の他端４ｂ寄りの箇所を掴む。このように、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合箇所Ｓに近い箇所の電線２を掴むのが望ましい。
【００５４】
この状態で、発振器１１で圧電振動子１２を振動する。この振動は、ホーン１３を経由してチップ１４に伝わる。チップ１４が、アンビル１５に対して矢印Ｗに沿って振動して、チップ１４の振動が電線２の芯線４の他端４ｂに伝わる。電線２の芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとが溶融しない状態で固相のまま互いに金属結合する。このときの振動は、電線２が曲げられているので、接合箇所Ｓに伝わりにくくなっている。さらに、前述した振動は、ペンチ３０が電線２を掴んでいるため、ペンチ３０で跳ね返されて、接合箇所Ｓに伝わらない。その後、圧電振動子１２の振動を止める。こうして、芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとを接合する。
【００５５】
こうして、電線２の芯線４の両端４ａ，４ｂと、印刷配線基板２１，２２のパッド２３ａ，２４ａとは、いわゆる超音波接合（超音波溶接または超音波溶着ともいう）によって互いに接合される。このように、長径ａ１が第１の印刷配線基板２１の表面と平行になるように、芯線４の一端４ａを第１のパッド２３ａに重ね、これらを互いに近づける方向に加圧して超音波振動を付与して接合する。さらに、長径ａ２が第２の印刷配線基板２２の表面と平行になるように、芯線４の他端４ｂを第２のパッド２４ａに重ね、これらを互いに近づける方向に加圧して超音波振動を付与して接合する。また、芯線４の他端４ｂと第２のパッドとを接合する際に、電線２を曲げておく。こうして、図４（ｆ）、図５（ｆ）及び図６（ｅ）に示すように、電線２を一本ずつ印刷配線基板２１，２２に取り付けて、回路モジュール１を組み立てる。
【００５６】
本実施形態によれば、芯線４の両端４ａ，４ｂとパッド２３ａ，２４ａとを互いに近づける方向に加圧して超音波振動を付与して接合する。このように、芯線４の両端４ａ，４ｂとパッド２３ａ，２４ａとを所謂超音波接合（超音波溶接又は超音波溶着ともいう）により、接合する。このため、芯線４の両端４ａ，４ｂとパッド２３ａ，２４ａとを電気的及び機械的に接続する際に、これら以外の金属を用いない。
【００５７】
このため、前述した芯線４とパッド２３ａ，２４ａ以外の金属がパッド２３ａ，２４ａからはみ出ることがない。また、芯線４の両端４ａ，４ｂを圧縮して長円形に変形して、該長円形の長径ａ１，ａ２が印刷配線基板２１，２２の表面と平行になるように、パッド２３ａ，２４ａに芯線４の両端４ａ，４ｂを重ねる。このため、互いに重ねられた芯線４の両端４ａ，４ｂとパッド２３ａ，２４ａとが位置ずれすることを防止できる。したがって、印刷配線基板２１，２２の導体パターン２３，２４の高密度化を図っても、電線２を介して、印刷配線基板２１，２２の導体パターン２３，２４同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的に接続できる。したがって、印刷配線基板２１，２２の高密度化を図ることができる。
【００５８】
さらに、所謂超音波接合するので、溶融しないで固相のままで芯線４の両端４ａ，４ｂとパッド２３ａ，２４ａとは互いに接合する。このため、芯線４の両端４ａ，４ｂとパッド２３ａ，２４ａなどが溶融しないので、印刷配線基板２１，２２の基板２５，２６に余分な熱が作用することを防止できる。このため、印刷配線基板２１，２２の基板２５，２６に損傷を与えることを防止できる。したがって、印刷配線基板２１，２２の基板２５，２６に損傷を与えることなく、印刷配線基板２１，２２と電線２とを接続できる。
【００５９】
電線２を芯線４の一端４ａと他端４ｂとの間で曲げておくので、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合後に、芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合箇所Ｓに伝わりにくくなる。このため、接合した芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとが前述した振動により分離することを確実に防止できる。したがって、電線２を介して、印刷配線基板２１，２２の導体パターン２３，２４同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的に確実に接続できる。
【００６０】
電線２を接合箇所Ｓと他端４ｂとの間で掴むので、この掴んだ箇所が電線２の固定端となる。このため、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合後に、芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合箇所Ｓにより伝わりにくくなる。このため、接合した芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとが前述した振動により分離することをより確実に防止できる。したがって、電線２を介して、印刷配線基板２１，２２の導体パターン２３，２４同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的により確実に接続できる。
【００６１】
さらに、芯線４の一端４ａでかつ該芯線４と第１のパッド２３ａとの接合箇所Ｓより前記芯線の他端４ｂ寄りの箇所を掴むので、前記芯線４の一端４ａと他端４ｂの間で、最も芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合箇所Ｓ寄りの箇所を掴むこととなる。このため、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合後に、芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとを接合する際にこれらに付与する超音波振動が、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合箇所Ｓにより一層伝わりにくくなる。このため、接合した芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとが前述した振動により分離することをより一層確実に防止できる。したがって、電線２を介して、印刷配線基板２１，２２の導体パターン２３，２４同士を確実に所望のパターンにしたがって電気的及び機械的により一層確実に接続できる。
【００６２】
前述した実施形態では、芯線４の他端４ｂと第２のパッド２４ａとを接合する際に、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合箇所Ｓに近い箇所を掴んでいる。しかしながら、本発明では、芯線４の一端４ａと第１のパッド２３ａとの接合箇所Ｓと、芯線４の他端４ｂとの間であれば、電線２の如何なる箇所を掴んでも良い。即ち、電線２の芯線４の一端４ａと芯線４の他端４ｂとの間を掴めばよい。
【００６３】
前述した実施形態では、ペンチなどを用いて、芯線４を径方向に圧縮して、断面長円形に形成している。しかしながら、本発明では、種々の工具などを用いて、芯線４を径方向に圧縮して、芯線４の両端４ａ，４ｂを断面長円形に形成しても良い。
【００６４】
前述した実施形態では、電線２を曲げておくとともに、他端４ｂを接合する際に電線２を掴んでいる。しかしながら、本発明では、電線２を曲げなくても良いとともに、他端４ｂを接合する際に電線２を掴まなくても良い。
【００６５】
前述した実施形態では、複数の電線２を互いに平行に配している。しかしながら、本発明では、複数の電線２のうち少なくとも一部を互いに交差させても良い。さらに、実施形態では、電線２は、一つの第１のパッド２３ａと一つの第２のパッド２４ａとを接続している。しかしながら、本発明では、電線２は、少なくとも一つの第１のパッド２３ａと、少なくとも一つの第２のパッド２４ａとを接続すれば良い。
【００６６】
前述した実施形態では、芯線４と一端４ａの一部が第１のパッド２３ａと接合し、芯線４の一端４ａの残りの部分が第１のパッド２３ａと接合していない。しかしながら、本発明では、被覆部５から露出した芯線４と一端４ａの全体が第１のパッド２３ａと接合しても良い。
【００６７】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる回路モジュールの要部を示す平面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩに沿って一部を断面で示す説明図である。
【図３】図１に示された回路モジュールを組み立てる際に用いられる超音波接合装置の概略の構成を示す説明図である。
【図４】図２に示された電線を印刷配線基板に取り付ける工程を説明する説明図である。
【図５】図２に示された電線の芯線の一端と第１の印刷配線基板の第１のパッドとを接合する工程を説明する説明図である。
【図６】図２に示された電線の芯線の他端と第２の印刷配線基板の第２のパッドとを接合する工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  回路モジュール
２  電線
４  芯線
４ａ  一端
４ｂ  他端
２１  第１の印刷配線基板
２２  第２の印刷配線基板
２３ａ  第１のパッド
２４ａ  第２のパッド
ａ１，ａ２  長径
Ｓ  接合箇所
【図１】
2005129700.tif 000003
【図２】
2005129700.tif 000004
【図３】
2005129700.tif 000005
【図４】
2005129700.tif 000006
【図５】
2005129700.tif 000007
【図６】
2005129700.tif 000008